کتاب برنامه نویسی پایتون 1 علامه حلی

کتاب برنامه‌نویسی پایتون 1 علامه حلی، اثر محمدرضا جهان‌گیر، سید شهاب قدسی و علی‌رضا صالحه می‌باشد.

درس برنامه‌نویسی به زبان پایتون از جمله دروسی است که برای دانش‌آموزان مدارس تیزهوشان در نظر گرفته شده است، جدای از مزیت‌های فراوانی که برنامه نویسی به این زبان دارد و این مزیت‌ها در کنار معایب اندک آن در بخش مقدمه کتاب حاضر گنجانده شده، می‌توان این درس را یکی از کاربردی‌ترین دروس محسوب نمود. در این اثر، طی 8 سرفصل کلی، مبانی و روش‌های برنامه‌نویسی آموزش داده شده است؛ آموزش‌هایی گام به گام با ارائه تصاویر مربوطه تا درک و دریافت مخاطب را افزایش دهند. از آنجایی که این اثر جزء مجموعه‌هایی است که در "انتشارات علامه حلی" به چاپ رسیده، بنابراین همانند سایر دروس در دیگر کتاب‌های این انتشارات، هر درس  دارای قسمت‌های متنوعی می‌باشد. از آغاز درس  که از طریق نمودار دایر‌ه‌ای به تشریح عناوین مهم درسی پرداخته و سپس اهداف رفتاری درس بیان شده تا قسمت‌های مختلفی که در خلال درس‌نامه‌ها به چشم می‌خورند، همگی در راستای آموزش‌های دقیق و اصولی شکل گرفته‌اند. بخش‌هایی با نام  "پاسخ‌گو باش"، در لابلای مطالب درسی بیان شده‌اند و دارای سؤالاتی از محتوای بیان شده هستند. این بخش‌ها باعث دقت نظر بیشتر مخاطب به آموزش‌ها می‌گردند تا وی مطالعه‌را به صورت جدی‌تر دنبال نماید. "فسفر بسوزان" عنوان بخش‌های دیگری است که سؤالاتی فراتر از آموزش‌ها را ارائه می‌کنند. این سؤالات باعث کنکاش و تفکر عمیق‌تر فرد شده و خلاقیت وی را به چالش می‌کشند. در "شهر فرنگ"ها می‌توان ادرس سایت‌های معتبری که پیرامون موضوع درس، اطلاعاتی دارند را شناخت. علاوه بر این‌ها معادل انگلیسی لغات و اصطلاحات مهم درس در بخش "لغت‌نامه" بیان شده‌اند. "دست به کد شو" عنوان دیگری است که در آن از افراد خواسته می‌شود برنامه‌ای مطابق آموزش‌های ارائه شده را بنویسند. این بخش کاربردی از موارد مهم این درس‌ها محسوب می‌گردند؛ چراکه از این طریق دانش‌آموز قادر خواهد بود آنچه را آموخته به نمایش گذارد و از میزان یادگیری خود مطمئن گردد. "کنکاش کن"، "جالب است بدانی"، "چه می‌کنه" و... از دیگر بخش‌های درس‌نامه‌ها هستند که هر یک به نوعی در تفهیم بهتر مطالب و آموزش صحیح ارائه شده‌اند. برای هر یک از مباحثی که مطرح شده، تمرین‌هایی در نظر گرفته شده است. در طراحی این تمرین‌ها سعی شده تا هدف‌دار بودن و سطح‌بندی‌شان از آسان به دشوار مدّ نظر قرار بگیرد.

 

برشی از متن کتاب

از این به بعد می‌توانیم هر سیستم محاسبه‌گری که قابل برنامه‌ریزی باشد را رایانه بنامیم. این سیستم‌ها می‌توانند طیف گسترده‌ای از ماشین‌های لباس‌شویی تا ابررایانه‌های پیش‌بینی‌کننده وضع هوا را در بر بگیرند. هر رایانه از یک واحد پردازشگر مرکزی (CPU) برای اجرای دستورات و انجام محاسبات استفاده می‌کند. در کنار این واحد، قطعات ورودی، خروجی و واحد حافظه قرار دارند. داده‌ها از دنیای خارج به وسیله ورودی‌ها وارد رایانه شده و پاسخ نهایی توسط خروجی‌ها به کاربر ارائه می‌شود . واحد حافظه هم به ذخیره نتایج و اطلاعات مورد نیاز برای انجام محاسبات می‌پردازد. مطمئناً بدون وجود حافظه‌ای که اطلاعات اولیه را در اختیار داشته باشد و پاسخ‌های نهایی را در خود ذخیره کند، محاسبات بی‌معنی و بی‌استفاده خواهند بود.   در رایانه سه نوع حافظه وجود دارد: - حافظه پنهان - حافظه موقت - حافظه دائم برای روشن شدن جایگاه هر یک از این سه نوع حافظه از یک مثال استفاده می‌کنیم و بعد به شرح هر یک از این انواع می‌پردازیم. فرض کنید دانش‌آموزی در آزمون ریاضی شرکت کرده است. این دانش‌آموز برای پاسخ به سؤالات آزمون، مسیر زیر را طی می‌کند: ابتدا با استفاده از ابزار ورودی یعنی چشم، صورت مسئله را مطالعه می‌کند. سپس داده‌های مسئله به حافظه مغز منتقل شده و مغز شروع به محاسبه می‌کند. تا جایی که مقدار محاسبات کم باشد، مغز می‌تواند از حافظه کوتاه مدت استفاده کرده و جواب این محاسبات را به دست آورد. حافظه کوتاه‌مدت مغز شبیه حافظه پنهان پردازنده است. برای انجام محاسبات پیچیده‌تر و یا حجیم‌تر، مغز به یک حافظه کمکی نیازمند است، این حافظه همان صفحه چرک‌نویس است که گنجایش بیشتری برای ذخیره سازی محاسبات دارد. این حافظه معادل حافظه موقت در رایانه می‌باشد. دانش‌آموز در پایان، پاسخ‌هایی که در هنگام انجام محاسبات در برگه چرک‌نویس نوشته است را به برگه پاسخ‌نامه منتقل می‌کند؛ برگه پاسخ‌نامه مثالی از حافظه دائم می‌باشد. با توجه به مثال فوق، تعریف دقیق‌تری از این سه نوع حافظه ارائه می‌دهیم: حافظه پنهانی: این حافظه گنجایش بسیار کم و سرعت انتقال اطلاعات بسیار بالایی دارد، بنابراین برای انجام محاسبات سریع و کوچک استفاده می‌شود. مقدار این حادثه در هر رایانه محدود است و به نوعی نمایانگر قدرت پردازشی سیستم می‌باشد، نام دیگر این حافظه ثبات یا Register می‌باشد.   حافظه موقت: اطلاعات مورد نیاز برای حل یک مسئله یا محاسبات لازم برای حل یک مسئله بر روی این حافظه ذخیره می‌شوند. از ویژگی‌های این حافظه، سرعت کار بالا و پاک شدن اطلاعات آن در اثر قطع جریان برق است. حافظه Ram در این دسته از حافظه‌ها قرار دارد.   حافظه‌دائم: برنامه‌ها و نتایج نهایی محاسبات بر روی این حافظه ذخیره می‌شوند. می‌توان اطلاعات را بر روی این حافظه به طور دائمی ذخیره و نگهداری کرد چرا که محتوای این حافظه دراثر قطع جریان برق پاک نمی‌شود. هارددیسک‌ها نمونه مهمی از این دسته از حافظه‌ها هستند.   چگونه با رایانه ارتباط برقرار کنیم؟ حتماً شنیده‌اید که زبان رایانه صفر و یک است. اگر این‌طور باشد واقعاً زبان عجیبی است! در حقیقت در مدارهای الکترونیکی رایانه، محاسبات تنها با ارقام صفر و یک انجام می‌شوند، به این روش محاسبه، محاسبه در مبنای 2 می‌گوییم. ما انسان‌ها محاسبات‌مان را درمبنای 10 انجام می‌دهیم، به همین خاطر است که از ارقام 0، 1، 2، 3، ...، 8 و 9 استفاده می‌کنیم. به عبارت دیگر رایانه تمام اعداد و دستورات را به صورت دنباله‌هایی از صفر و یک می‌فهمد؛ بنابراین برای ارتباط برقرارکردن با آن نیز باید به همین روش عمل کرد، یعنی باید با زبان صفر و یک (زبان ماشین) با رایانه صحبت کرد! این کار بسیار مشکل است و عملاً انجام کارهای کمی پیچیده با این روش غیرممکن خواهد بود؛ اما این مشکل راه حلی دارد: زبان‌های برنامه‌نویسی که در بخش بعدی به معرفی مختصر آن‌ها می‌پردازیم.    

فهرست

فصل 1: مفاهیم پایه درس‌نامه تمرین   فصل 2: برنامه‌نویسی با پایتون درس‌نامه تمرین   فصل 3: خروجی، متغیر، ورودی درس‌نامه تمرین   فصل 4: شرط (if) درس‌نامه تمرین   فصل 5: لاکی قهرمان وارد می‌شود درس‌نامه تمرین   فصل 6: حلقه شمارشی (for) درس‌نامه تمرین   فصل 7: حلقه شرطی (while) درس‌نامه تمرین   فصل 8: برنامه نویسی پیشرفته درس‌نامه تمرین    

مؤلفان: محمدرضا جهانگیر- شهاب قدسی- علیرضا صالحه انتشارات: علامه حلی